Paleoclimatologia é uma subárea da Climatologia que estuda as variações climáticas ao longo da história da Terra, através da análise de  estrutura de fósseis e árvores petrificadas, a composição do gelo, rochas sedimentares, entre outras evidências. Seus métodos incluem a criação gráficos, comparações e análises que ajudam a compreender como acontecem as mudanças climáticas no planeta Terra ao longo das eras, auxiliando a estimar o futuro do clima.